(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ルータであって、
互いに選択的に配置された複数のアンテナであって、前記複数のアンテナの各アンテナが励磁されると、前記無線ルータは円錐の形状で電磁波を最大限に放出するように構成され、前記複数のアンテナから放出された電磁波の対象範囲の領域は、前記無線ルータによって放出された前記電磁波の周波数の関数であり、前記複数のアンテナの各アンテナは１点で交差する複数の対称軸の各対称軸に対して対称であり、前記各アンテナが、
前記対称軸によって二分された起動パッチであって、励磁電流の受信に応答してブロードサイド方向に電磁波を放出するように構成され、互いにほぼ平行である第１の放射エッジ及び第２の放射エッジを有する、起動パッチと、
前記対称軸によって二分された反射器構成要素であって、前記第１の放射エッジから放出された電磁波を擬似エンドファイヤー方向に反射するよう構成される反射器要素と、
前記起動パッチの前記第２の放射エッジから放出された電磁波を前記擬似エンドファイヤー方向における導くように構成される第１の導波器要素と、
前記起動パッチの前記第２の放射エッジから放出された電磁波を前記擬似エンドファイヤー方向における導くように構成される第２の導波器要素と
を備え、
前記第１の導波器要素と前記第２の導波器要素は、前記対称軸が前記第１の導波器要素と前記第２の導波器要素との間にあるように、前記対称軸に関して対称的に配置される、複数のアンテナと、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるコンポーネントを備えたメモリであって、前記コンポーネントが、
前記無線ルータに関連する複数の無線コンピューティングデバイスの位置を判定するように構成された受信器コンポーネントであって、前記無線コンピューティングデバイスの第１の群は、前記複数のアンテナの第１のアンテナによって主にカバーされた第１の領域に位置し、前記無線コンピューティングデバイスの第２の群は、前記複数のアンテナの第２のアンテナによって主にカバーされた第２の領域に位置し、前記第１の群の前記無線コンピューティングデバイスの数は前記第２の群の前記無線コンピューティングデバイスの数より大きい、受信器コンポーネントと、
前記無線コンピューティングデバイスの位置を受信し、前記第１の領域に位置する前記無線コンピューティングデバイスの数および前記第２の領域に位置する前記無線コンピューティングデバイスの数に応じて、前記第１のアンテナに第１の大きさの第１の励磁電流を選択的に提供し、前記第２のアンテナに第２の大きさの第２の励磁電流を選択的に提供するように構成される制御コンポーネントであって、前記第１の大きさは前記第２の大きさより大きい、制御コンポーネントと
を含むメモリと
を備えることを特徴とする無線ルータ。
【請求項２】
前記起動パッチがブロードサイドのラジエーターであることを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項３】
前記起動パッチは第１の軸に沿って最大限に電磁波を放出するよう構成され、前記反射器要素は前記第１の軸にほぼ垂直である第２の軸に沿って電磁波を反射するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項４】
前記第１の導波器要素および前記第２の導波器要素は前記第２の軸に沿って電磁波を導くように構成されることを特徴とする請求項３に記載の無線ルータ。
【請求項５】
天井に位置付けられるように構成される請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項６】
前記複数のアンテナは十字様の構成において構成されることを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項７】
前記制御コンポーネントが、前記無線ルータに関連する前記無線コンピューティングデバイスの位置に応じて、前記無線ルータの前記アンテナの少なくとも１つから励磁電流を選択的に取り除くように構成されることを特徴とする請求項６に記載の無線ルータ。
【請求項８】
前記複数のアンテナの各アンテナは、誘電率が６より下の基板の上に搭載されることを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項９】
前記反射器要素の幅は、前記起動パッチの前記第１の放射エッジの幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項１０】
前記反射器要素は、前記第１の放射エッジから第１の間隔を置いて配置され、前記第１の導波器要素および前記第２の導波器要素は、第２の間隔を置いて配置され、前記第１の間隔および前記第２の間隔の大きさは等しいことを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項１１】
前記第１の導波器要素および前記第２の導波器要素は、構成的な干渉によって前記アンテナの利得を増加させるように、前記対称軸に関して対称的に位置付けられることを特徴とする請求項１に記載の無線ルータ。
【請求項１２】
無線ルータであって、
円錐の形状で電磁波を最大限に生成するように、互いに選択的に配置される複数のアンテナであって、前記複数のアンテナの各アンテナは励磁電流が与えられると、前記円錐のそれぞれの部分を出力するように構成され、前記アンテナの電磁波の対象範囲の領域は、前記アンテナに与えられた前記励磁電流の周波数の関数であり、前記各アンテナは、
前記励磁電流の受信に応答してブロードサイド方向に電磁波を放出するように構成され、互いにほぼ平行である第１の放射エッジ及び第２の放射エッジを有する、起動パッチと、
前記第１の放射エッジから放出された電磁波を擬似エンドファイヤー方向に反射するよう構成される反射器要素と、
前記起動パッチの前記第２の放射エッジから放出された電磁波を前記擬似エンドファイヤー方向における導くように構成される第１の導波器要素と、
前記起動パッチの前記第２の放射エッジから放出された電磁波を前記擬似エンドファイヤー方向における導くように構成される第２の導波器要素と
を備える、複数のアンテナと、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるコンポーネントを備えたメモリであって、前記コンポーネントが、
前記無線ルータに関連する複数の無線コンピューティングデバイスの位置を判定するように構成された受信器コンポーネントであって、前記無線コンピューティングデバイスの第１の群は、前記複数のアンテナの第１のアンテナによって主にカバーされた第１の対象範囲の領域に位置し、前記無線コンピューティングデバイスの第２の群は、前記複数のアンテナの第２のアンテナによって主にカバーされた第２の対象範囲の領域に位置し、前記第１の群の前記無線コンピューティングデバイスの数は前記第２の群の前記無線コンピューティングデバイスの数より大きい、受信器コンポーネントと、
前記第１の対象範囲の領域に位置する前記無線コンピューティングデバイスの数に応じて、第１の励磁電流が第１の大きさで前記複数のアンテナの前記第１のアンテナを励磁するように構成され、前記第２の対象範囲の領域に位置する前記無線コンピューティングデバイスの数に応じて、第２の励磁電流が第２の大きさで前記複数のアンテナの前記第２のアンテナを励磁するように構成される制御コンポーネントであって、前記第１の大きさは前記第２の大きさより大きい、制御コンポーネントと
を含むメモリと
を備えることを特徴とする無線ルータ。
【請求項１３】
前記複数のアンテナは十字様の構成において配置されることを特徴とする請求項１２に記載の無線ルータ。
【請求項１４】
前記制御コンポーネントは、前記無線ルータに関連する前記無線コンピューティングデバイスの第１の群の位置に応じて、前記第１の励磁電流が第１の周波数を有するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の無線ルータ。
【請求項１５】
８つのアンテナを備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線ルータ。
【請求項１６】
前記受信器コンポーネントにより受信された少なくとも１つの位置の指示は、少なくとも１つの無線コンピューティングデバイスのＧＰＳ座標を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線ルータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の社会において無線技術の使用は普及してきた。例えば、多くの個人は、互いに通信するために携帯電話を使用する。一部の携帯電話は、ユーザーが電子メール並びにインターネットへの即時アクセスを有することを可能にするアプリケーションも装備し、従って例えば、ユーザが、最新のニュースにアクセスし、株価を確認し、他の動作を実施することを可能にする。さらに、多くの家、企業及び仕事場は、ユーザーがイントラネット及び／又はインターネットに接続することを可能にする無線ネットワークを装備してきた。
【０００３】
別の例においては、ゲームシステムは無線の能力を装備できるので、ゲームシステムのユーザーがゲームデバイスとの無線通信における制御装置（コントローラー）を使用できる。例えば、ボタンを押すこと又は特定の動きを、制御装置からゲームシステムに送信できる。
【０００４】
無線接続を経由してデータを送信又は受信するとき、設定周波数において共振する（ｒｅｓｏｎａｔｅ）ようにアンテナを使用するので、アンテナは、地理的な領域上で信号でエンコードされた電磁波（ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を放出する。例によると、無線ルーターは、建物の１以上の部屋に到達することを意図される電磁波を放出するために使用される１以上のアンテナを含みうる。従来の無線ルーターは、標準的なモノポールアンテナ（ｍｏｎｏｐｏｌｅ  ａｎｔｅｎｎａ）を採用し、全方向式電磁波（ｒａｄｉａｔｉｏｎ）（例えば円の形をした電磁波）に、２から７ｄＢｉ間で達成可能なアンテナ利得（ａｎｔｅｎｎａ  ｇａｉｎｓ）のみを提供できる。従って、ルーター及び受信（無線）デバイス間で送信できるデータ量を最大化するために、無線ルーター及びアンテナの配置は重要になる。さらに、達成可能な利得のスケールの下端（例えば２から４ｄＢｉ）上のアンテナについては、達成可能な利得のスケールの上端上のアンテナについての電力の入力と比較して、信号を送信するためにさらなる電力がアンテナに入力されなければならない。さらに、単一のユーザー又はユーザーの比較的小さいグループが特定の領域（例えば、３６０度の比較的小さな部分）に存在するときでさえ、３６０度の領域に送信するので、従来の無線ルーターは電力の使用を最適化しない。言い換えると、無線アンテナは、ユーザーが存在しない部屋又は建物の領域においても電磁波を放出する。
【発明の概要】
【０００５】
以下は、本明細書でより詳細に説明される主題の簡単な課題を解決するための手段である。この課題を解決するための手段は、特許請求の範囲に関して限定されるものとして意図されない。
【０００６】
無線通信に付随する多様な技術が本明細書でより詳細に説明される。本明細書で説明される技術は、携帯電話塔、ゲームシステム、無線ルーター等を含むが、これらに限定されない任意の適した無線システムで使用できる。一例において、本明細書でより詳細に説明するアンテナを、無線ルーター等の無線通信デバイスにおいて使用できる。アンテナは、ブロードサイド（ｂｒｏａｄｓｉｄｅ）のラジエーター（ｒａｄｉａｔｏｒ）であることができる起動パッチ（ｄｒｉｖｅｎ  ｐａｔｃｈ）を含むことができる。言い換えると、起動パッチを回路基盤（ｓｕｂｓｔｒａ）上に置くことができ、回路基盤の面に対してほぼ垂直な方向に電磁波を最大限に放出できる。アンテナは、起動パッチの第１の放射エッジ（ｒａｄｉａｔｉｎｇ  ｅｄｇｅ）から放出される電磁波を反射するように構成される反射器要素（ｒｅｆｒｅｃｔｏｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）をさらに含むことができる。アンテナは、起動パッチの第２の放射エッジから放出される電磁波を導くように構成される２つの導波器要素（ｄｉｒｅｃｔｏｒ  ｅｌｅｍｅｔｎｔ）も含むことができる。反射器要素及び２つの導波器要素は、ブロードサイド方向から擬似エンドファイヤー方向（ｑｕａｓｉ―ｅｎｄｆｉｒｅ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に、起動パッチからの最大限の電磁波の放出の方向を変えるために、一斉に動作する。２つの導波器要素は、構成的（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ）なインターフェースを通して、起動パッチから放出された電磁波の利得（ｇａｉｎ）を増加するように動作する。アンテナからの最大限の電磁波の放出の方向を、アンテナにより放出される電磁波の周波数を変化させることにより、変えることができる。
【０００７】
上述のアンテナを、３００から３６０度の対象範囲（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を提供するために、十字様の構成においてほぼ同様の他の３つのアンテナに隣接して位置付けることができる。例えば、４つのアンテナのそれぞれの反射器要素は、十字様の構成の中心の方に位置付けることができる。４つのアンテナのそれぞれは、対象範囲のほぼ９０度の領域に電磁波を導くことができる。従って、（例えば３００から３６０度より小さい対象範囲が必要とされる）特定の領域に電磁波を提供するための４つのアンテナの一部に励磁電流（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ）を選択的に提供できる。一例において、携帯のコンピューティングデバイスを使用するユーザーは、４つのアンテナを含む無線ルーターから電磁波を所望するように受信しうる。ユーザーに電磁波を提供するために４つのアンテナのうちの１つのみが必要とされるように、ユーザーを無線ルーターに関連して位置付けることができる。従って、励磁電流を無線ルーターにおけるアンテナの１つに選択的に提供できる一方で、無線ルーターにおける他の３つのアンテナには提供されず、ユーザーに提供される電磁波の利得を増加し、無線ルーターにより使用される電力を減らす。
【０００８】
他の態様も、添付の図面及び発明を実施するための形態を読み、理解することで理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】アンテナの例示的な描写を示す図である。
【図２】アンテナの例示的な編成を示す図である。
【図３】例示的なアンテナ並びにこのようなアンテナの電磁波の対象範囲を示す図である。
【図４】例示的な無線ルーターを示す図である。
【図５】無線ルーターの例示的な操作を示す図である。
【図６】アンテナを作成するための例示的な方法論を示すフロー図を示す図である。
【図７】複数のアンテナの一つに励磁電流を選択的に提供する例示的な方法論を示すフロー図を示す図である。
【図８】無線ルーターを構成するための例示的な方法論を示すフロー図を示す図である。
【図９】例示的なコンピューティングシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
無線通信に付随する多様な技術が図面を参照して本明細書で説明される。全体を通して同様の参照番号は同様の要素を表す。さらに、例示のシステムの多くの機能的なブロック図は、説明の目的で本明細書で示され、説明される。しかしながら、あるシステムコンポーネントにより実行されるように説明される機能は、複数のコンポーネントにより実施されうることを理解されたい。同様に、例えば、複数のコンポーネントにより実行されるように説明される機能を実施するように、１つのコンポーネントを構成しうる。
【００１１】
図１を参照して、例示的なアンテナ１００が示される。アンテナ１００は、無線ルーター、ゲームシステム、携帯電話の送信塔、又は無線信号を送信する他の適した無線通信デバイスを含むがこれらに限定されない多様な無線通信デバイスにおいて使用できる。アンテナ１００は、（座標システム１０２により示されるように）ｘ−ｙ面に沿って一般に構成される平面のアンテナであることができる。さらに、アンテナ１００は、座標システム１０２において示されるように、ｘ軸に対して実質的に平行である軸１０４に関して、ほぼ対称的であることができる。
【００１２】
アンテナ１００は、マイクロチップ、フィード（ｆｅｅｄ）又は他の適したソースからの励磁電流の受信に応答して電磁波を放出するように構成できる起動パッチ１０６を含む。本明細書に示されるように、起動パッチ１０６は、互いに実質的に平行である第１の放射エッジ１０８及び第２の放射エッジ１１０を含む。起動パッチ１０６はブロードサイドのラジエーターであることができるので、電磁波は（例えばｘ−ｙ面にほぼ垂直である）ｘ軸に沿って起動パッチ１０６から最大限に放出される。
【００１３】
アンテナ１００は、第１の放射エッジ１０８に近接した起動パッチ１０６から放出される電磁波を反射するよう構成される反射器要素１１２も含むことができる。反射器要素１１２は、ｚ軸からθ度の角度による最大限の電磁波の放出の位置を変えるために動作でき、θは０より大きい。図１に示されるように、反射器要素１１２の幅（Ｗref）は起動パッチ１０６の幅（Ｗdp）より大きい可能性がある。起動パッチ１０８の幅より大きくなるように反射器要素１１２の幅を構成することは、反射器要素１１２が共振となるのを防ぐことができる。反射器要素１１２が共振となるのを防ぐことは、反射器要素１１２がｘ軸に沿って起動パッチ１０６から放出される電磁波を反射することを可能にできる。
【００１４】
さらに、反射器要素１１２を第１の差（ｇ1）により起動パッチ１０６の第１の放射エッジ１０８から分離できる。差ｇ1の大きさを、起動パッチ１０６及び反射器要素１１２の間の適切な連結を容易にするように選択できる。第１の差ｇ1が大きすぎる場合、起動パッチ１０６から反射器要素１１２までの近接場（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ）が不適切であり得る。アンテナ１００に付随する空間制約を考慮して、反射器要素１１２の長さ（Ｌref）を選択できる。
【００１５】
アンテナ１００は、ｘ軸に沿って第２の放射エッジ１１０に近接した起動パッチ１０６から放出される電磁波を導くように構成される２つの導波器要素１１４及び１１６をさらに含むことができる。従って反射器要素１１２並びに２つの導波器要素１１４及び１１６は、アンテナ１００が擬似エンドファイヤーのラジエーターとして動作することを引き起こすことができる。第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６を、第２の差（ｇ2）により起動パッチ１０６により分離できる。
【００１６】
一例において、第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６間の第２の差ｇ2は、反射器要素１１２から起動パッチ１０６を分離する第１の差ｇ1とほぼ同様である可能性がある。もう一度、第２の差ｇ2の差の大きさを、起動パッチ１０６並びに第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６の間の適切な連結を容易にするように選択できる。第２の差ｇ2が小さすぎる場合、アンテナ１００の近接場は遮断されることがあり、アンテナ１００により放出される電磁波パターンにおいて誤ったロブ（ｓｐｕｒｉｏｕｓ  ｌｏｂｅｓ）を生じる可能性があり、このようなパターンが乱されることを引き起こす。第２の差ｇ2が大きすぎる場合、起動パッチ１０６から第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６までの近接場が不適切となり、アンテナ１００はブロードサイドのラジエーターとして動作することになる（例えば、起動パッチ１０６は、放射しているアンテナ１００におけるただの要素になるだろう）。
【００１７】
第１の導波器要素１１４及び第２の導波器要素１１６は、第３の差（ｇ3）に沿って互いに分離できる。第３の差ｇ3の大きさをｙ軸に沿って電磁波の交流の所望の量に基づいて選択できる。一例において、第１及び第２の導波器要素（Ｌdir）１１４及び１１６の長さが、起動パッチ（Ｌdp）１０６の長さよりわずかに小さいことが可能である。例えば、共振の周波数（ｆres）がλg／２であり、λgは誘導された波長を表し、アンテナ１００が搭載される回路基盤の効率的な誘電率εeffを考慮に入れる。第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６は、それらの長さに沿って共振でき、従って、導波器要素１１４及び１１６の長さが起動パッチ１０６よりわずかに小さい場合、起動パッチ１０６はわずかに高い共振の周波数により励磁される。起動パッチ１０６の共振の周波数並びに第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６が互いに比較的近いので、良いインピーダンスの一致がこのような周波数で存在する場合、インピーダンスの帯域幅の全体を大きく広くできる。
【００１８】
上記のように、出力電磁波パターンに誤った電磁波を含むことなく、擬似エンドファイヤー方向において利得を大いに最大化するように、導波器要素１１４及び１１６を選択できる。さらに、上記のように、第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６を、軸１０４に関して実質的に対称的に置くことができる。
【００１９】
２つの導波器要素１１４及び１１６の使用は、第１及び第２の導波器要素１１４及び１１６により導波される電磁波の構成的なインターフェースを通して、アンテナ１００の利得を増加できる。一例において、起動パッチ１０６により放出される電磁波は、軸１０４（例えばｘ軸）からψのオフセットで第１の導波器要素１１４により導くことができる。同様に、第２の導波器要素１１６は、（例えばｘ−ｙ面における）軸１０４から−ψのオフセットで起動パッチ１０６により出力される電磁波を導くことができる。第１の導波器要素１１４及び第２の導波器要素１１６により導かれる電磁波は構成的に干渉でき、導波器要素１１４及び１１６により導かれる電磁波をｘ軸に沿って（例えば軸１０４に沿って）、大いに最大限に導かれることを引き起こす。
【００２０】
ここで図２を参照して、例示的な平面のアンテナ構造２００が示される。示されるように、例示的なアンテナ構造２００は、図１と併せて示されて説明されるアンテナ１００とほぼ同様の４つのアンテナを含み、４つのアンテナは十字様の構成で構成される。しかし、アンテナ構造２００は、図１に説明されるアンテナ１００とほぼ同様の任意の数のアンテナを含むことができる。例えば、例示的なアンテナは、八角形により構成される８つのアンテナを含み得る。平面のアンテナ構造における多くのアンテナは、図１に示されるアンテナ等の要素及びアンテナ間の選択された距離に少なくとも部分的に基づく可能性がある。
【００２１】
例示的なアンテナ構造２００において、このようなアンテナ構造２００は、４つのアンテナ２０２、２０４、２０６及び２０８を含む。アンテナ２０２−２０８のそれぞれは、図１に関して上で示されるように、起動パッチ、反射器要素及び２つの導波器要素を含むことができる。アンテナ２０２−２０８は、それぞれのアンテナの反射器要素が十字様の構成の中心の方に位置付けられるように構成できる。
【００２２】
例示のアンテナ構造２００の十字様の構成は、２つの軸２１０及び２１２により定義でき、軸２１０は通常、ｘ軸に沿い、軸２１２は通常、ｙ軸に沿う。アンテナ２０２及び２０６は、軸２１２についてほぼ対称的に位置付けられ、軸２１２からほぼ等距離であることができる。同様に、アンテナ２０４及び２０８は軸２１０についてほぼ対称的に位置付けられ、軸２１０からほぼ等距離であることができる。
【００２３】
アンテナ２０２−２０８の４つ全てが同時に励磁されるとき、例示的なアンテナ構造２００は円錐の形状（ｃｏｎｉｃａｌ  ｆａｓｈｉｏｎ）で電磁波を放出するよう動作できる。例示的なアンテナ構造２００におけるアンテナ２０２−２０８の単一の一つが励磁されるとき、単一のアンテナはほぼ９０度の領域（例えば四分円）において電磁波を放出できる。
【００２４】
例えば、第１のアンテナ２０２は第１の四分円（ｑｕａｄｒａｎｔ）２１４において電磁波を放出するよう構成でき、第２のアンテナ２０４は第２の四分円２１６において電磁波を放出するよう構成でき、第３のアンテナ２０６は第２の四分円２１８において電磁波を放出するよう構成でき、第４のアンテナ２０８は第２の四分円２２０において電磁波を放出するよう構成できる。さらに、アンテナ構造２００により放出される電磁波の周波数を変えることができ、従って、円錐状に放出された電磁波の半径を修正できることを理解されたい。
【００２５】
ここで図３を参照して、円錐の形状で電磁波を放出する例示的なアンテナ構造（例えばアンテナ構造２００）の描写３００が示される。アンテナ構造２００は回路基盤３０２に搭載されるように示される。配列の連結を容易にするために起動パッチ及び導波器要素の中心間の実質的な最大限の距離は、自由空間波長（λ0）／２にほぼ等しい自由空間の量であるので、回路基盤の誘電率は６より下であることができる。起動パッチ及び導波器要素の大きさは誘導された波長λG／２の関数であることができ、回路基盤３０２の誘電率の関数として変化し、自由空間の波長（λG／２＜λ0／２）より小さい。上記のように、アンテナ構造２００は（例えば円錐形３０４により示されるように）円錐の形状において電磁波を放出でき、このような円錐形３０４の半径は、アンテナ２００により放出される電磁波の周波数に少なくとも部分的に基づく。
【００２６】
ここで図４を参照して、アンテナ構造において（例えばアンテナ１００等の）１以上のアンテナに電力を選択的に提供することを容易にする一例示的なシステム４００を示す。システム４００は、無線の能力のあるデバイスであるデバイス４０４に電磁波を提供するように構成される無線ルーター４０２を含む。無線ルーター４０２は図２に示されるアンテナ構造２００を含むことができる。上記のように、アンテナ構造２００は４つのアンテナ２０２、２０４、２０６及び２０８を含むことができ、図１に関して説明したアンテナ１００とほぼ同様の方式で構成できる。
【００２７】
無線ルーター４０２は、無線ルーター４０２に関連したデバイス４０４の位置の指示を受信できる受信器コンポーネント４０６を含むことができる。例えば、デバイス４０４は、無線ルーター４０２に位置の指示を提供できるＧＰＳを可能なデバイスであることができる。別の例において、無線ルーター４０２はデバイス４０４の位置を確かにするために三角測量又は他の適した技術を使用できる。しかし、デバイス４０４の位置を判定するための任意の適した方式が、本明細書に添付された特許請求の範囲内にあるように意図されることを理解されたい。
【００２８】
無線ルーター４０２は、デバイス４０４の位置の受信した指示に少なくとも部分的に基づいて、複数のアンテナ２０２−２０８の一部に励磁電流を選択的に提供できる制御コンポーネント４０８をさらに含む。例えば、制御コンポーネント４０８は、デバイス４０４がアンテナ２０８に対応する四分円内であり、アンテナ２０２−２０６に対応する四分円内でないことを判定できる。従って制御コンポーネント４０８は、アンテナ構造２００内の他のアンテナに励磁電流を提供することなくアンテナ２０８に励磁電流を選択的に提供できる。
【００２９】
別の例において、受信器コンポーネント４０６は、２つのデバイスが無線ルーター４０２から電磁波を所望するように受信することを判定できる。例えば、受信器コンポーネント４０６は、アンテナ２０６に関して２デバイスの位置を受信できる。制御コンポーネント４０８は、２つのデバイスの第１のデバイスがアンテナ２０６に対応する四分円内であることを判定でき、第２のデバイスが第１のアンテナ２０２に対応する四分円であることをさらに判定できる。従って、制御コンポーネント４０８は、アンテナ２０６及び２０２に励磁電流を選択的に提供できる一方で、アンテナ２０４及び２０８に励磁電流を提供することを控える。
【００３０】
別の例において、制御コンポーネント４０８は、受信したデバイス４０４の位置の指示に少なくとも部分的に基づいて、複数のアンテナ２０２−２０８の一部から励磁電流を選択的に取り除くことができる。例えば、ルーター４０１のアンテナ構造２００におけるアンテナ２０２−２０８のそれぞれに初期的に励磁電流を提供でき、これによりルーター４０２が、３００から３６０度の領域上で電磁波を円錐状に提供するようにする。受信器コンポーネント４０６はデバイス４０４の位置の指示を受信でき、デバイス４０４が無線ルーター４０２の対象範囲内の唯一のデバイスであることを判定できる。デバイス４０４は第４のアンテナ２０８に対応する四分円内であることができる。従って制御コンポーネント２０８は第１のアンテナ２０２、第２のアンテナ２０４、第３のアンテナ２０６から励磁電流を選択的に取り除くことができる。
【００３１】
まだ別の例において、無線ルーター４０２の対象範囲の領域において無線の能力のあるデバイスの数、及び対象範囲又は無線ルーター４０２におけるこのような無線の能力のあるデバイスの位置に少なくとも部分的に基づいて、制御コンポーネント４０８は、異なるアンテナ構造２０２−２０８に励磁電流の特定の量を選択的に提供できる。例えば、複数の無線デバイスが無線ルーター４０２の対象範囲の領域内である可能性があり、最大数のデバイスが第１のアンテナ２０２に対応する四分円内であり、最小数のデバイスが第３のアンテナ２０６に対応する四分円内である。従って、制御コンポーネント４０８は、第３のアンテナ２０８と比較されるとき、第１のアンテナ２０２に提供されることになる励磁電流のより多い量を引き起こすことができる。
【００３２】
上記のように、アンテナ構造２００及び無線ルーター４０２は、図４に示される４つのアンテナ２０２−２０８より多くの又は少ないアンテナを含むことができる。アンテナ構造２００における多くのアンテナに少なくとも部分的に基づいて、アンテナから励磁電流を選択的に提供又は取り除くために、制御コンポーネント４０８を適用できることを当業者は理解されよう。
【００３３】
ここで図５を参照して、無線ルーター４０２の操作の例示的な描写５００を示す。この例において、無線ルーター４０２は、部屋５０４の天井５０２に位置付けられるように構成され、部屋５０４において大いに最大限の電磁波の対象範囲を提供することを容易にする。デバイス４０４はさらに無線ルーター４０２を含む部屋５０４内にある。例えば、デバイス４０４は、ラップトップコンピューター、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルメディアデバイス、携帯電話、ビデオゲームコントローラー、又は無線接続を介して通信を受信又は送信できる他の適したデバイスであることができる。
【００３４】
上記のように、無線ルーター４０２は円錐の形状で電磁波を放出するよう構成でき、従って無線デバイスを見つけ得る部屋５０４のほぼ全ての部分に対象範囲を提供する。一例によると、無線ルーター４０２は、４つのアンテナを備えるアンテナ構造を含むことができ、（図４に関して示され説明されるように）アンテナのそれぞれは部屋５０４の特定の四分円に電磁波の対象範囲を提供するよう構成される。図５に示される例において、デバイス４０４は、無線ルーター４０２から電磁波を所望するように受信する部屋５０４における唯一の無線デバイスとして示される。従って、デバイス４０４を含む部屋の四分円に電磁波を提供するように構成される無線ルーター４０２におけるアンテナに励磁電流を提供できる一方で、（デバイス４０４が存在する四分円に電磁波の対象範囲を提供するよう構成されない）無線ルーター４０２における他のアンテナは、励磁電流を提供されない。部屋の特定の部分に電磁波の対象範囲を提供するために、無線ルーター４０２におけるアンテナに励磁電流を選択的に提供することは、電量の使用の削減と同時に、デバイス４０４によって見られる利得の増加を容易にできる。
【００３５】
ここで図６−８を参照して、多様な方法論を示し、説明する。方法論が連続して実施される一連の動作であるように説明するが、方法論は連続の順番により限定されないことを理解されたい。例えば、本明細書で説明されるものと異なる順番でいくつかの動作は起こり得る。さらに、一動作は、別の動作と同時に起こり得る。さらに、いくつかの例において、全ての動作が本明細書で説明する方法論を実装するために要求される可能性があるわけではない。
【００３６】
さらに、本明細書で説明する動作は、１以上のプロセッサーにより実施、及び／又はコンピューター読み取り可能な媒体又はメディアに格納できる、コンピューター実行可能な命令である可能性があり得る。コンピューター実行可能な命令は、ルーチン、サブルーチン、プログラム、実行のスレッド、及び／又は同様なものを含み得る。まださらに、方法論の動作の結果は、ディスプレイデバイス及び／又は同様なもの上に表示されるコンピューター読み取り可能な媒体において格納され得る。
【００３７】
ここで図６を特に参照して、無線環境用のアンテナの構成を容易にする方法論６００を示す。方法論６００は、６０２で開始し、６０４で起動パッチが励磁電流の受け取りに応答して電磁波を放出するように構成される。起動パッチは、第１の放射エッジ及び第２の放射エッジを含むことができ、起動パッチは、ブロードサイド方向に電磁波を放出するよう構成できる。
【００３８】
６０６において、起動パッチにより放出される電磁波の一部を反射するように、起動パッチの第１の放射エッジに隣接して、反射器要素を位置付けることができる。例えば、電磁波を擬似エンドファイヤー方向に導くように、起動パッチにより放出される電磁波を反射するように反射器要素を構成できる。
【００３９】
６１０において、擬似エンドファイヤー方向において起動パッチにより放出される電磁波の一部を導くために、起動パッチの第２の放射エッジに隣接して、２つの導波器要素を位置付けることができる。例えば、２つの導波は、構成的なインターフェースを通して起動パッチにより放出される利得及び電磁波を増加させるように、一緒に動作できる。方法論６００は６１２で完了する。
【００４０】
ここで図７を参照して、無線ルーターにおいてアンテナの一部に励磁電流を選択的に提供するための方法論７００を示す。方法論７００は、７０２で開始し、７０４でアンテナ構造は４つの仮想の八木配列（ｙａｇｉ  ａｒｒａｙｓ）（アンテナ）を含むように構成される。例えば、図１に示されて説明されるように、仮想の八木配列は、起動パッチ、反射器及び２つの導波器要素を含むことができる。さらに、図２に関して示されて説明されるように、４つの仮想の八木配列を十字様の構成で編成できる。
【００４１】
７０６において、アンテナ構造から電磁波を所望するように受信するデバイスの位置を検知する。例に準じて、検知された位置は、無線ルーター／アンテナ構造の位置に関連したデバイスの位置であることができる。
【００４２】
７０８において、励磁電流は、デバイスの検知された位置に少なくとも部分的に基づいて、４つの仮想の八木配列の１つに選択的に提供される。方法論７００は７１０で完了する。
【００４３】
ここで図８を参照して、アンテナ構造を構成するための例示的な方法論８００を示す。方法論８００は、８０２で開始し、８０４で無線信号送信デバイスが複数のブロードサイドのラジエーターを含むように構成される。無線信号送信デバイスは、無線ルーター、携帯電話塔、無線塔（ｒａｄｉｏ  ｔｏｗｅｒ）又は無線を送信するために構成される任意の他の適したデバイスであることができる。８０６において、ブロードサイドのラジエーターにより放出される少なくとも一部の電磁波の方向を変えるためにブロードサイドのラジエーターに近接して反射器を位置付ける。例えば、擬似エンドファイヤー方向に電磁波を反射させるように反射器を構成できる。
【００４４】
８０８において、無線信号送信デバイスに円錐状の方式で電磁波を最大限に放出させるために、ブロードサイドのラジエーターに近接して導波器を位置付ける。例に準じて、無線信号送信デバイスは、部屋に最大限の電磁波の対象範囲を提供するために、天井に位置付けられる可能性がある。方法論８００は８１０で完了する。
【００４５】
ここで図９を参照して、本明細書で開示されたシステム及び方法論により使用できる例示的なコンピューティングデバイス９００の高レベルの例示を示す。例えば、コンピューティングデバイス９００は、無線信号の送信又は受信をサポートするシステムにおいて使用され得る。別の例において、コンピューティングデバイス９００の少なくとも一部は、複数のアンテナを含むアンテナ構造における１以上のアンテナへの例示電流の選択的な提供をサポートするシステムにおいて使用され得る。コンピューティングデバイス９００は、メモリー９０４に格納される命令を実行する少なくとも１つのプロセッサー９０２を含む。例えば、この命令は、上で論じられた１以上のコンポーネントにより実行されるように説明される機能性を実施するための命令、又は上述の１以上の方法を実施するための命令であり得る。プロセッサー９０２はシステムバス９０６経由でメモリー９０４にアクセスし得る。実行可能な命令を格納することに加えて、メモリー９０４は無線リンク、ＩＰアドレス等上で送信されることになるデータを格納する可能性もある。
【００４６】
コンピューティングデバイス９００は、システムバス９０６経由でプロセッサー９０２によりアクセス可能なデータストア９０８をさらに含む。データストア９０８は、実行可能な命令、無線リンク上で送信されることになるデータ、ＩＰアドレス等を含み得る。コンピューティングデバイス９００は、外部デバイスがコンピューティングデバイス９００と通信することを可能にする入力インターフェース９００も含む。例えば、入力インターフェース９１０は、ＰＤＡ、携帯電話等の外部のコンピューターデバイスから命令を受信するのに使用され得る。入力インターフェース９１０は、ポインティング及びクリックのメカニズム、キーボード等の入力デバイス経由でユーザーから命令を受信するのに使用される可能性もある。コンピューティングデバイス９００は、コンピューティングデバイス９００の１以上の外部デバイスとのインターフェースをとる出力インターフェース９１２も含む。例えば、コンピューティングデバイス９００は、出力インターフェース９１２経由でテキスト、画像等を表示し得る。
【００４７】
さらに、単一のシステムとして示される一方で、コンピューティングデバイス９００は分散システムであり得ることを理解されたい。従って、例えば、多くのデバイスは、ネットワーク接続経由の通信における可能性があり、コンピューティングデバイス９００により実施されるように説明されるタスクをまとめて実施し得る。
【００４８】
本明細書で使用されるように、「コンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」及び「システム（ｓｙｓｔｅｍ）」は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを包含するように意図される。従って、例えば、システム又はコンポーネントは、プロセス、プロセッサー上で実行しているプロセス又はプロセッサーであり得る。さらに、コンポーネント又はシステムは、単一のデバイスにローカライズされるか、又は多くのデバイスに渡って分散され得る。
【００４９】
多くの例が説明の目的で提供されてきたことに留意されたい。これらの例は、本明細書に添付の特許請求の範囲を限定するように解釈されることはない。さらに、本明細書で提供される例を並び替え得る一方で、特許請求の範囲の下にまだ落ちることを理解されたい。
【００５０】
例えば、１００でコンピューティングデバイスは、無線環境において電磁波の送信をサポートするシステムにおいて使用できる。別の例において、コンピューティングデバイス９００の少なくとも一部は、無線送信器に関連したデバイスの位置を判定するのをサポートするシステムにおいて使用され得る。実行可能な命令を格納するのに加えて、メモリー９０４は、他のデータ間のデバイス構成、デバイスの位置も格納し得る。データストア９０８は、実行可能な命令、デバイス構成、デバイスの識別等を含み得る。例えば入力インターフェース９１０は、ユーザー等から入力された外部コンピューターデバイスから命令を受信するのに使用され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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